Морфология и ультраструктура вирусов

По форме вириона вирусы подразделяются на четыре группы:

1. сферическую (вирусы гриппа, паротита, кори, лейкоза кур и мышей);

2. палочковидную (возбудители мозаичной болезни табака);

3. кубоидальную (вирусы осповакцины, натуральной оспы, папилломы человека и животных, аденовирусы);

4. нитевидную (вирусы и бактерий);

5. булавидную.

Размеры вирусов колеблются в широком диапазоне- от 20 до 350нм. Их определяют: 1) фильтрованием через фильтры с известной величиной пор; 2) ультрацентрифугированием; 3) диффузией; 4) фотографированием в электронном микроскопе.

Вирион состоит из центрально расположенной нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) или соответствующего нуклеопротеида, окруженного одной или двумя оболочками.

Первая оболочка, в которой заключена нуклеиновая кислота, получила название капсид (греч. «капса»- ящик). Капсид содержит повторяющиеся белковые субъединицы- капсомеры, представляющие собой видимые в электронный микроскоп мономеры, состоящие из одной или нескольких белковых молекул. Число структкрных капсомеров в капсиде данного вируса постоянно (у вируса полиомиелита- 60, аденовируса- 252, вируса мозаичной болезни табака- 2000).

Структура, содержащая нуклеиновую кислоту и капсид, называется нуклеокапсидом. Вирион может иметь один нуклеокапсид (простые вирусы) или нуклеокапсид, покрытый наружной липидсодержащей оболочкой (сложные вирусы).

Наружная оболочка (суперкапсид) состоит из двухслойной липидной или белковой мембраны. В суперкапсид погружены вирусспецефические углеводсодержащие белки- гликопротеиды, образующие на оболочке выступы- шипы.

Строение ДНК– и РНК-вирусов принципиально не отличается от НК других микроорганизмов. У некоторых вирусов в ДНК встречается урацил.

ДНК может быть:

• двухцепочечной;

• одноцепочечной;

• кольцевой;

• двухцепочечной, но с одной более короткой цепью;

• двухцепочечной, но с одной непрерывной, а с другой фрагментированной цепями.

РНК может быть:

• однонитевой;

• линейной двухнитевой;

• линейной фрагментированной;

• кольцевой;

• содержащей две одинаковые однонитевые РНК.

Вирусные белки подразделяют на:

1. геномные – нуклеопротеиды. Обеспечивают репликацию вирусных нуклеиновых кислот и процессы репродукции вируса. Это ферменты, за счет которых происходит увеличение количества копий материнской молекулы, или белки, с помощью которых на матрице нуклеиновой кислоты синтезируются молекулы, обеспечивающие реализацию генетической информации;

2. белки капсидной оболочки – простые белки, обладающие способностью к самосборке. Они складываются в геометрически правильные структуры, в которых различают несколько типов симметрии: спиральный, кубический (образуют правильные многоугольники, число граней строго постоянно) или смешанный;

3. белки суперкапсидной оболочки – это сложные белки, разнообразные по функции. За счет них происходит взаимодействие вирусов с чувствительной клеткой. Выполняют защитную и рецепторную функции.

Среди белков суперкапсидной оболочки выделяют:

1. якорные белки (одним концом они располагаются на поверхности, а другим уходят в глубину; обеспечивают контакт вириона с клеткой);

2. ферменты (могут разрушать мембраны);

3. гемагглютинины (вызывают гемагглютинацию);

4. элементы клетки хозяина.